数字信号的最佳接收

《数字信号的最佳接收》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、数字信号的最佳接收8.0、概述数字信号接收准则：有8.1、最佳接收准则最佳接收机：误码率最小的接收机。一、似然比准则0≤t≤TS，i=1、2、…、M，其中：Si(t)和n(t)分别为接收机的输入信号与噪声，n(t)的单边谱密度为n0n(t)的k维联合概率密度：式中：k=2fHTS为TS内观察次数，fH为信号带宽出现S1(t)时,y(t)的联合概率密度为:→发“1”码出现S2(t)时,y(t)的联合概率密度为:15→发“0”码fS2(y)fS1(y)a1yTa2y误码率：要使Pe最小，则：即：故：

2、Pe最小时的门限条件为：判定准则：二、最大似然比准则用上述两个准则来构造的接收机即为最佳接收机。8.2、确知信号的最佳接收确知信号：在接收端可以知道S1、S2、…、SM的具体波形，但不知道在某一码元内出现的是哪个信号。随参信号：在接受端接收到的信号其振幅和频率是已知的，相位是随机的，此为随相信号；频率是已知，但振幅和相位都是随机的，此为起伏信号。15一、二进制确知信号的最佳相干接收机设p(S1)=p(S2)=1/21、等能量信号将此条件代入最大似然比准则得：判为S1判为S2由此最佳接收机方框图如

3、图所示：相乘器和积分器构成相关器，此为最佳接收机的相关器形式。比较器判决准则：a[KTS]>b[KTS]判为s1，否则判为s2，比较完后立刻将积分器的积分值清除，故积分器实为积分清除器。2、一个信号为0的二进制信号最佳相干接收机当s2(t)=0，时，此时最佳相干接收机方框图仍如图所示：二、二进制确知信号最佳接收机的抗噪性能15分析结论：pe=Q(A)1、等能量为S1(t)、S2(t)相关系数=2、s2(t)=0三、讨论1、二进制确知信号的最佳形式等能量且ρ=-1，此时两信号相反，最易于识别。

4、设s1(t)=-s2(t)=s(t)，则最佳相干接收机可简化为如下图所示。判决准则为：r(kT)>0，判为s1；否则判为s2。152、2PSK信号的最佳相干接收机因为可以从接收信号中提取相干载波，故每个码元内接收信号的相位是确知的，可认为2PSK为确知信号。同理也可以认为2ASK、2FSK为确知信号。对于2PSK通信系统，若假设接收到的2PSK信号为恒包络信号，则s1(t)=cosωC(t)，s2(t)=-cosωC(t)∴ρ=-1此时最佳接收机如图所示：y(t)x(t)r(t)cp(t)抽样判

5、决积分器载波同步位同步cos(ωct)2PSK相干接收机如图所示：y(t)x(t)r(t)cp(t)抽样判决低通载波同步位同步器BPFcos(ωct)Eby(t)x(t)r(t)cp(t)10111011-Eb最佳接收相干接收15图中设n(t)=0，乘法器输入为恒包络2PSK信号。相干接收机中cp(t)对准码元中间；最佳接收机中，cp(t)对准码元结束时刻。3、2FSK信号的最佳相干接收s1(t)=cosω1t，s2(t)=cosω2t属于等能量信号当f1+f2=nRb/2，f1-f2=kRb/

6、2时ρ=0，当f1+f2>>1且f1-f2>>1时ρ≈04、2ASK信号的最佳相干接收s1(t)=cosωcts2(t)=0四、M进制信号的最佳接收机设p(si)=1/Mi=1、2、…、M15则判为si(i≠j)发信号为相同波形随机序列，即si(t)=kis(t)i=1、2、…、M；则最佳接收机为：S(t)cp(t)积分抽样判决y(t)×pe：将M进制相干解调接收机误码公式中的S/N换为ES/n0；将M进制双极性基带系统误码率公式中的S/N换为ES/n08.3、随参信号的最佳接收只介绍随相信号的

7、最佳接收。常见的随相信号是MFSK、2ASK，其最佳接收机称为最佳非相干接收机。1、2FSK的最佳非相干解调S1(t,φ1)=cos(ω1t+φ1)发“1”码S2(t,φ2)=cos(ω2t+φ2)发“0”码S2FSK(t)=若收端提取的两个载波仅与发载波同频但不同相，则2FSK信号为随相信号。设cosω1t、cosω2t正交，，且φ1、φ2在（0，2π）内均匀分布，则最佳接收机形式为：比较器cp(t)M1M2输出输入cosω1tsinω1tsinω2tcosω2t相关器平方器相关器平方器相加器

8、开方器相关器平方器相关器平方器相加器开方器15无噪声时，抽样时刻M1值为s1(t)的能量（发“1”码），抽样时刻的M2值为s2(t)的能量（发“0”码）。发“1”码，因且，故M2=0同理，发“0”码时M1=0，M2=Eb据上述分析，可将2FSK信号的最佳非相干接收机改为以下形式输出cp(t)ω1输入ω2带通包络检波平方积分带通包络检波平方积分比较器1、2ASK信号的最佳非相干接收机为2FSK最佳非相干接收机的上半部分，比较电平为Eb/2。2、2DPSK信号的最佳非相干接收机带通延时TS低通积分抽